力と速度の関係

質問

どなたかご存知の方よろしくお願いいたします。
摩擦力が一定の床上にある同じ重さの物体を倍の速さで引っ張ったら力は何倍いるのでしょうか？
ウェブで調べたり本を読んだりしたら、4倍の様な気もしますが・・・・
速度10倍で力100倍ってのが感覚的にそんなにいらんかなと思ってしまいますが・・・・
どなたかご存知の方よろしくお願い致します。
高卒で物理はさっぱりですのでご存知の方ご教示よろしくお願いいたします。

回答No.2

hitokotonusi · ベストアンサー

摩擦力にはクーロンの法則という経験則がありまして，その中に

＞(4) 動摩擦力は速度によらず一定であること
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%91%A9%E6%93%A6%E5%8A%9B#.E3.82.AF.E3.83.BC.E3.83.AD.E3.83.B3.E3.81.AE.E6.91.A9.E6.93.A6.E6.B3.95.E5.89.87

があります。厳密には速度にも依存するようですが，ざっくりと言ってしまえば上のようになります。

お礼

こんな式やF=1/2mv^2、こんな式F=ma=mrω^2=m*(v^2/r)は関係ないのでしょうか？
また加速度とかも関係ないのでしょうか？

補足

お忙しいところありがとうございます。

回答No.4

customar

高校で物理は習えますが(^^)

この疑問の出どころは何ですか。

速度に比例するのは空気抵抗です。

単純に、速度が二倍になったら四倍になるというような事を聞いた事あるなだけの疑問ならば、運動エネルギーのあたりと勘違いされているのではありませんか。

その運動エネルギーを持った物体に一定距離で止まるようにブレーキを掛けようとしたらお話しのようなブレーキ力の比になります。

速度１０倍。
時速１０ｋｍの自転車と時速１００ｋｍの自転車が同じ距離で止まる時の力。１０倍や２０倍ですかね。同じ距離で止まるんですよ。
確かに(^^;)ブレーキの摩擦力で止まる話です。摩擦力が速度に比例して増えないから止まる方は大変なのかも知れません、電車とか。飛行機の着陸にはエアブレーキやパラシュートという速度に比例する空気抵抗力で猛スピードを抑えますね。

お礼

お忙しいところありがとうございます。
疑問の出所ですが新しい質問をしてみました。

回答No.3

hitokotonusi

>F=1/2mv^2

Fが力だとすると、この式は間違っています。
(1/2)mv^2は(運動)エネルギーです。

>F=ma

これは運動の第二法則の一般的な記述で、この式からFが一定なら加速度が一定という事がわかりますから、動摩擦力のみを受けて運動している物体は等加速度運動をします。この意味で関係あります。

＞=mrω^2=m*(v^2/r)

こっちは円運動のときの向心加速度と質量の積です。円運動ですから、この場合は物体の運動方向と加速度の方向、つまり働いている力の方向は直交しています。今の場合無関係ですね。

回答No.1

kazukichi_0914

それはないです。
同じ重さなら摩擦力は同じです。
速度によらないです。
摩擦力F=μmgと物理的に記述できます。
μが摩擦係数ですね。

お礼

ありがとうございます！！
こんな式やF=1/2mv^2、こんな式F=ma=mrω^2=m*(v^2/r)は関係ないのでしょうか？
また加速度とかも関係ないのでしょうか？